Glanda hipofiză, considerată „creierul endocrin” deţine importante roluri în desfăşurarea normală a funcţiilor organismului.
Aflată sub control direct hipotalamic prin legături vasculare şi nervoase, hipofiza intervine atât în reglarea activităţii majorităţii glandelor endocrine, cât şi a altor aparate şi sisteme.
Mecanismul de reglare a eliberării de hormoni tropi prin „releasing factors” hipotalamici impune şi dozarea acestor factori de eliberare în tulburările sistemului endocrin cu determinism hipotalamic.
Dificultatea efectuării în mod curent a acestor teste dă o mai mare importanţă dozării numai a hormonilor tropi.
Este explicabil astfel de ce în diagnosticarea majorităţii bolilor endocrinologice se utilizează alături de interpretarea manifestărilor clinice şi anumite probe de laborator care vizează pe de o parte nivelul sanguin al hormonilor cât şi comportamentul glandei în anumite circumstanţe de stimulare.
Urmărirea în scop diagnostic a nivelului sanguin al hormonilor hipofizari se poate face prin:
modele experimentale care presupun ablaţie glandulară sau administrare de hormon în exces. Rezultatele obţinute imită hipo- sau hiperfuncţiile glandulare a căror manifestări clinice constituie unul din principalele criterii ale diagnosticului endocrinologic.
modele biologice – dozarea concentraţiei hormonilor adenohipofizari, larg folosite până la utilizarea metodelor radioimunologice.
Se foloseau în acest scop animale mici de laborator (şoarece, şobolan, cobai, iepure).
Sensibilitatea acestor teste este redusă, pentru hormoni ca STH şi ACTH nu s-a putut decela nivelul circulant în insuficienţa hipofizară sau la persoanele sănătoare:
metode chimice
metode radioimunologice – prin tehnica descrisă iniţial de Yalow şi Bernson în 1960, permite decelarea unor cantităţi foarte mici de hormon în plasmă, de ordinul pg/ml
Principiul metodei constă într-o inhibiţie competitivă de către anticorpul specific a hormonului remarcat faţă de cel marcat.
Radioactivitatea hormonului marcat (legat de Ac specific), observată în precipitatul obţinut după centrifugare este mai mare dacă în serul de dozat se află o cantitate redusă a aceluiaşi hormon nemarcat.
Se trasează o curbă standard, pe care se poate calcula cantitatea de hormon din serul de dozat.
ACTH – hormomnul adrenocorticorp:
este un polipeptid cu 3g aminoacizi
principalul rol biologic: stimularea biosintezei de cortizol
are o acţiune melanocitostimulantă explicată de:
secvenţa aminoacizilor 1-13 concordantă cu a MSH şi
asemănări structurale cu vasoresina – secretată de lobul posterior hipofizar
Sistemul de statare controlează permanent concentraţia sanguină de ACTH printr-un mecanism de conexiune inversă, în care concentraţia sanguină a produsului final inhibă reacţia iniţială.
Acest fin mecanism de reglaj poate fi anihilat în stările de stress, cu urmări în sensul creşterii considerabile a secreţiei de CRF, ACTH şi respectiv cortizol.
Centru hipotalamic efectuează reglarea faţă de un nivel sanguin variabil în cursul a 24 de ore: mai crescut dimineaţa (în jurul orei 6) comparativ cu ora 18. concentraţiile sanguine de ACTH sunt extrem de reduse (10 μg/24 ore).
Diagnosticul funcţional curent nu reclamă dozarea ACTH-ului plasmatic, fiind preferate căile indirecte de urmărire a activităţii hormonului.
Testul cu metopiron:
Metopironul este un preparat adrenostatic care inhibă reversibil 11-hidroxilaza.
În timpul administrării metopironului scade considerabil sinteza de cortizol, aldosteron şi 11-hidroxiandrostendion şi se produce o acumulare a compuşilor premergători etapei de acţiune a 11-hidroxilazei:
11-dezoxicortizol (substanţa S);
11-dezoxicorticosteron;
androstendion.
Pe toată durata administrării de metopiron, se secretă ACTH iar acesta stimulează numai fazele premergătoare de sinteză ale cortizolului, în primul rând a substanţei S cu creşterea eliminărilor urinare de compus tetrahidro-S care poate fi relativ uşor dozat (17-OHCS).
Testul de încărcare standard cu metopiron (introdus de Liddle şi colab) este capabil doar să dea indicaţii asupra modului cum reacţionează sistemul ACTH – corticosuprarenla – la carenţa de cortizol indusă artificial.
Testul cu metopiron oferă posibilitatea aprecierii rezervelor hipofizare de ACTH. Metoda constă în perfuzia de motopiron timp de 4 ore în doză de 30 mg/kg corp, rezultând o creştere a concentraţiei de ACTH de 5-10 ori faţă de valorile normale.
Printre metodele biologice de dozare a ACTH pot fi amintite:
testul Sayer – constă în urmărirea reducerii conţinutului de acid ascorbic în corticosuprarenala şobolanilor;
testul Saffran-Schally – apreciază sinteza şi secreţia de steroizi de către CSR de şobolan „in vitro”;
testul Lipscomb-Nelson – urmăreşte secreţia de cetosteroizi la şobolani hipofizectomizaţi sau trataţi cu corticosteroizi.
Dozările urinare de hormon nu sunt utilizate datorită faptului că hormonul este inactivat în mare măsură încă înainte de a ajunge la nivelul rinichiului.
Aprecierea nivelului sanguin de ACTH prin dozări radioimunologice au stabilit la persoanele normale variaţii diurne, cu valori mai crescute în timpul dimineţii (20 pg/ml – ora 6 dimineaţa) faţă de cele din timpul nopţii (10 pg/ml – între orele 19-24).
Ritmul circadian al secreţiei de ACTH coincide cu cel al cortizolului din sânge. Nivelul sanguin al ACTH creşte în:
boala Addison;
boala Cushing;
după suprarenalectomie;
în stress-ul chirurgical,
şi scade sau este nedecelabil în insuficienţă hipofizară.
Gondodropinele:
Sunt reprezentate printr-o serie de hormoni care coordonează şi controlează activitatea endocrină a gonadelor masculine şi feminine:
FSH – hormon foliculostimulant;
ICSH – hormonul stimulant al celulelor interstiţiale;
LH – hormonul luteinizant.
Pentru diagnostic, mai importantă este măsura activităţii totale gonadotrope urinare întrucât stabilirea separată este mai dificil de realizat.
Tehnica de lucru:
Pentru dozarea hormonilor gonadotropi se colectează urina din 24 de ore şi se păstrează la +2oC.
În vederea realizării testului de explorare este obligatoriu ca subiectul să nu primească în prealabil, o perioadă suficient de mare de timp, preparate care inhibă ovulaţia, ACTH, cortizolul.
Întreaga cantitate de urină se tratează cu caolin pentru absorbţia gonadotropinelor.
Se realizează evaluarea cu hidroxid de amoniu şi precipitarea cu acid acetic concentrat în prezenţa acetonei.
Rezultă o pulbere din care se fac diluţii progresive care se injectează la şoricei de sex feminin în vârstă de 21 de zile.
Rezultatele se exprimă în unităţi-şoarece.
1 u.ş. este diluţia cea mai mică din extract care dublează volumul uterului.
Valorile normale prin acest test biologic de dozare-test uterin sunt:
la femeie:
între 10-25 u.ş. în urina de 24 ore în ziua a 14-a a ciclului şi
între 5-15 u.ş. în ziua 21-a ciclului.
la bărbat:
între 10-20 u.ş.
la copii până la pubertate:
între 3-6 u.ş.
În perioada prepubertară în urina copiilor nu se găsesc gonadotropine.
Valori crescute (> 30 u.ş.) se întâlnesc în:
sindromul de castrare
disgenziile gonadale cu insuficienţă gonadală primară
la menopauză din cauza dispariţiei aproape totale a estrogenilor
În perioada de fertilitate femeile prezintă un ritm caracteristic al secreţiei de gonadotropine, cu maxim în timpul fazei ovulatorii.
Dozarea gonadotropinelor urinare este de un real folos diagnosticului diferenţial endocrinologic.
Astfel, excreţia crescută de gonadotropine prin urină este caracteristică hipofuncţiilor primare ale gonadelor faţă de cele secundare.
Gonadotropinele se pot forma fiziologic în placentă în timpul sarcinii.
Valorile gonadotropinei corionice sunt maxime între 60-80 zile de graviditate (100.000 u /24 ore).
Menţinerea unor valori ridicate şi după naştere orientează diagnosticul spre un corioepitelion.
Prezenţa unui corioepiteliom la bărbaţi poate fi de asemenea decelată prin creşterea de gonadotropină corială.
S.T.H. – hormonul somatotrop, hormonul de creştere:
Dozarea în plasmă a acestui hormon oferă posibilităţi de diagnostic atât în cazul acromegaliei şi hipopituitarismului cât şi în tulburări metabolice generate de modificarea nivelului sanguin al hormonului.
S.T.H. uman este un hormon cu acţiune marcat anabolică. Implicarea în metabolismul glucidic este folosită pentru testarea rezervelor hipofizare de STH.
Are acţiune hiperglicemiantă prin:
efect antiinsulinic (inhibă utilizarea glucozei în ţesuturi)
stimularea gluconeogenezei şi a secreţiei de glucagon
Principiu:
Proba constă în inducerea hipoglicemiei prin administrarea de insulină 0,1 u/kg corp i.v.
Tehnica de lucru:
Se dozează STH înainte de administrarea insulinei şi după administrarea, timp de 3 ore, din 30 în 30 minute.
Rezultate:
Creşterea valorilor STH după 30-120 minute arată prezenţa rezervelor hipofizare de hormon.
Funcţia somatotropă poate fi apreciată prin dozarea fosforului anorganic în ser.
Administrarea de STH uman are ca efect retenţia de N2, P, Na şi creşterea eliminărilor de Ca.
Nivelul plasmatic de 1-8 ng/ml ser al hormonului somatotrop este asigurat de o secreţie zilnică de aproximativ 500 μg.
MSH – hormonul melanotrop:
Are rol de formare şi de dispersie a pigmentului melanic în melanocitele din piele şi mucoase.
Hipofizectomia la broască:
Extirparea hipofizei la batraciene, peşti şi unele reptile determină retracţia celulelor cromatofore (melanofore, eritrofore sau xantofore) şi decolorarea pielii.
Faptul se datorează îndepărtării lobului intermediar, bine reprezentat la aceste animale, a cărui produs de secreţie – hormonul melanocitostimulant (MSH) denumit şi intermediană, stimulează sinteza de melanină şi dispersiunea celulelor pigmentare, însoţită de intensificarea coloraţiei tegumentelor.
În absenţa sa, cromatoforele îşi retractă terminaţiile devenind punctiforme, iar animalul se decolorează.
Pornindu-se de la constatarea că numai intermidina ci şi hormonii retrohipofizari, ACTH, adrenalina, urina femeilor gravide, etc. produc la batraciene expandarea de diverse grade a melanoforelor, s-a preconizat folosirea broaştei hipofizectomizate ca mijloc de evidenţiere şi dozare a acestor substanţe, inclusiv în diagnosticul de sarcină (Rives, 1947).
Pentru a aprecia intensitatea acţiunii melanocitostimulatoare, se recurge la indicele Hogben, de dispersiune în 5 stadii a celulelor melanofore în funcţie de gradul de expandare a terminaţiilor:
imagine punctiformă
terminaţii scurte
expandare a terminaţiilor bifurcate
terminaţii trifurcate
reţea continuă intercelulară
Expandarea celulelor cromatofore poate fi urmărită atât in vivo cât şi in vitro, pe pielea izolată de broască.
Animalul de elecţie este Rana esculenta în primul caz sau Rana pipiens în cel de-al doilea caz.
Hipofizectomia la broască se face relativ uşor pe cale bucală, fără anestezie prealabilă.
Tehnica de lucru:
Se fixează animalul în poziţie dorsală.
Se deschide larg gura prin răsfrângerea mandibulei cu ajutorul unui depărtător adecvat în formă de J. Secţiunea antero-posterioară mediană a planşeului bucal pune în evidenţă osul sfenoid, prin a cărui transparenţă se văd de obicei lobii anterior şi posterior ai hipofizei. Lobul intermediar fiind aderent de neurohipofiza de broască, va fi îndepărtat odată cu acesta.
După dezinserţia muşchilor oculo-motor de pe planul osos cu ajutorul unui termo- sau electrocauter, se incizează anterior şi lateral corpul sfenoidului, creindu-se un căpăcel care se ridică dinainte îndărăt odată cu ţesutul cartilaginos subjacent.
În modul acesta se ajunge la hipofiză pentru a fi extirpată prin aspiraţie sau smulgere cu o pensă fină.
Închiderea plăgii se realizează prin simpla repunere a căpăcelului osteo-cartilaginos în poziţia iniţială, urmată de apropierea buzelor mucoasei bucale.
Eficacitatea intervenţei va fi controlată în orele următoare la nivelul pielii, decolorate în cazul extirpării complete.
Pentru stabilirea indicelui Hogben se va recurge la membrana interdigitală.
Dozările radioimunilogice pun în evidenţă pentru MSH valori sanguine:
mai crescute în timpul dimineţii – 50 pg/ml şi
mai scăzute în timpul nopţii – sub 20 pg/ml
T.S.H. – hormonul tireotrop:
Controlează printr-un fin mecanism de feed-back activitatea secretori a glandei tiroide.
Nivelul mediu de TSH la persoanele eutiroidine este de aproximativ 5 μU/ml ser.
L.T.H. – prolactina:
Dirijează la femeie funcţionarea corpului galben şi lactaţia, rolul său la bărbat nu este clar.
Dozarea prolactinei pune în evidenţă valori cuprinse între 13-14 ng/ml ser.
Secreţia de LTH prezintă un ritm circadian cu valori mai crescute la 8 a.m. şi la ora 11 p.m.
Hipofiza posterioară:
Este sediul de stocare a neurosecreţiilor hipotalamice: ADH şi oxitocina.
Neurohormonii sunt sintetizaţi în zona nucleilor hipotalamici (paraventricular şi supraoptic); după cuplarea cu o lipoproteină, se deplasează de-a lungul axonilor neuronilor hipotalamici din tija hipofizară până la lobul posterior al hipofizei.
Ca şi pentru tropii hipofizari, secreţia şi eliberarea neurohormonilor lobului posterior este întreţinută printr-un mecanism de feed-back dependent de nivelul sanguin al hormonilor.
A.D.H. – hormonul antidiuretic:
Este un hormon de natură proteică a cărei acţiune de retenţie a apei este legată de puntea disulfidică din structura sa.
Această punte intră în contact cu grupele sulhidrilice ale membranelor celulare de la nivelul tubului renal distal, făcându-le mai permeabile pentru apă.
Stimului fiziologic al secreţiei de A.D.H. este osmolaritatea crescută a plasmei sau scăderea rapidă a volumului de plasmă.
Dozarea directă a activităţii A.D.H. nu se poate realiza decât prin metode biologice, dificile în examenele de rutină.
Datorită acestui fapt, testul de supresie prin încărcare cu apă (ingestie a 1.500-2.000 ml) sau testul de stimulare directă prin suprimarea 12 ore a ingestiei de apă, nu sunt de uz direct.
Mult mai utile din acest punct de vedere s-au dovedit o serie de teste funcţionale indirecte:
Proba cu nicotină (Kleeman, Koplowitz şi colab. 1964):
După 4 ore de suprimare a ingestiei şi a fumatului, se dă pacientului să bea 20 ml apă/kg corp.
Cu ajutorul unui cateter „a demeure” se recoltează urina la intervale de 15 minute şi se măsoară densitatea.
După atingerea valorii maxime a debitului urinar (peste 5 ml/minut) se administrează 1 mg nicotină bazică intravenos (sau 3 mg la marii fumători).
În condiţii normale se produce la 15 minute o scădere a debitului urinar şi o creştere a densităţii cu durata de 1-3 ore, care nu apre în diabetul insipid adevărat şi în rezistenţa renală la ADH.
Testul poate fi continuat cu o administrare de piteresină.
Proba Carter-Robins (1947):
După întreruperea ingestiei de lichide timp de 8 ore şi evacuarea vezicii, se administrează 20 ml/kg corp, urmărindu-se densitatea şi debitul urinar la 15 minute, ca mai sus.
După două probe de cotnrol se începe perfuzia i.v. cu o soluţie cloruro-sodică 2,5% (0,2 ml/kg corp/minut – 15 minute).
În condiţii normale, încă din timpul perfuziei apare un efect antidiuretic (debitul urinar scade cu 30% iar densitatea creşte până la 1010).
Dacă acest efect nu apare nici după 75 minute de la începerea perfuziei (5 probe) se administrează 0,02 ml pitresină i.v. şi se continuă umărirea pe încă 4 probe.
Apariţia antidiurezei atestă existenţa unui diabet insipid adevărat, în timp ce absenţa efectului pledează pentru o rezistenţă renală la acţiunea ADH.
Proba restricţiei de lichide (6-24 ore):
Permite aprecierea reactivităţii retrohipofizare pe baza aceluiaşi efect antidiuretic.
În mod normal, din primele ore diabetul urinar scade sub 0,5 ml/minut iar densitatea creşte peste 1020.
Osmolaritatea urinii depăşeşte rapid pe cea a plasmei (330 mOs/l).
Proba încărcării cloruro-sodice (Hickey şi Hare, 1949):
Este similară în principiu cu testul Carter-Robbins şi poate fi combinată, ca şi acesta cu administrarea de pitresină. Diferenţa constă în faptul că în cursul probei se compensează permanent diureza prin ingestia de apă în cantităţi echivalente la intervale de 15 minute.
Determinarea timpului de inactivare a vasopresinei:
În condiţii normale după 100 mU vasopresină i.v. antidiureza persistă mai mult de 75-90 minute.
Scăderea sub 60 minute a acestui interval pledează pentur un sindrom de inactivare excesivă a hormonului.
